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高中物理
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综合题
1.
(2024·广东)
如图甲所示,两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为U
0
、周期为t
0
的交变电压,金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一带电粒子在t=0时刻从左侧电场某处由静止释放,在t=t
0
时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内,在t=2t
0
时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在t=3t
0
时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的
倍,粒子质量为m,忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。
(1) 判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q
(2) 求金属板的板间距离D和带电粒子在t=t
0
时刻的速度大小v
(3) 求从t=0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功W
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